CWMP开源代码研究8番外篇之博通方案

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 相关视频学习链接：

B站视频链接TR069协议与商业应用

声明：本篇文章来自于某公司Cable Modem产品的文档资料，源码来自于博通公司，只提供参考（为保护知识产权，本人没有SDK相关源码）。

前文曾提到会写一篇关于博通的tr069，那么福利来了。福利，福利，福利，重要的事情说三遍！

如果你正在阅读博通的相关产品代码而又苦于没有文档参阅，那么我相信本文将会非常适合你。

一. TR069的Makefile和源码
1. 编译:

在编译选项中添加“tr69”, 对应的makefile为:   REV/rbb_cm_src/Bfc/make/BfcTR69.mak　　

2. 相关源码

主要有3部分代码：tr069 client agent代码，用c实现；TR069Thread和CLI配置代码，c++实现；client agent与系统间的接口代码，c++实现。(具体实现在后文讲解)

//tr069 client agent代码
REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/
inc/  #放置与数据模型相关的宏定义，数据结构定义头文件
main/ #agent实现文件，main,informer,event
nanoxml/ #
SOAPParser/ #soap解析，其中RPCState.c为RPC命令处理接口
standard/ #节点数据模型定义文件
webproto/ #

//tr069thread与CLI参数配置
REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/
BcmBfcTr69CommandTable.cpp #tr69 CLI实现
BcmBfcTr69SnmpApi.cpp  #提供了通过snmp进行对系统参数的get/set接口，tr69 agent利用这些接口进行大部分参数的get/set
BcmBfcTr69ThreadIpStackACT.cpp #ip_stack ip变化时，通知TR069Thread启动或停止agent
BcmBfcTr69SocketApi.cpp  #提供系统与agent间有关socket操作的接口，供agent调用
BcmBfcTr69Entry.cpp  #
BfcTr69NonVolSettings.cpp
BfcTr69NonVolSettingsCommandTable.cpp  #tr69 non-vol参数配置CLI
BcmBfcTr69NonVolApi.cpp  #提供non-vol存取的接口，供agent调用
BcmBfcTr69Thread.cpp  #tr069进程实现，控制agent的运行/停止/重启

//client agent系统调用接口
REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/bcmBfcIf/
其中的文件定义了与standard/目录下数据模型结构中对应的object的add/del，parameters的get/set api

二. 配置参数　　

1. CLI

CM>cd non-vol/tr69
CD>ls
acs_password acs_url acs_username conn_req_password conn_req_url conn_req_username
ip_stack_num periodic_inform_enable periodic_inform_interval
stun_enable stun_max_keepalive stun_mix_keepalive stun_password stun_server stun_username  

其中，ip_stack_num为tr69 agent关联的wan interface对应的ipstack number，默认指定为3

此外，可使用的命令有如下:

CM>cd tr69
CM>ls
acs_url log send_inform show start_client stop_client test walk_tree

其中： client可理解为tr069 client agent
acs_url 修改acsurl
send_inform agent运行前提下，立即发送inform
start_client 如ip_stack_num对应的wan interface处于可用状态，则会运行agent
walk_tree 查看节点结构

2. CM ConfigFile

参数配置 CM Config有定义TR-069参数

eRouter Configuration Encodings (202)
  eRouter TR-069 Management Server (2)
    EnableCWMP (1)
    URL (2)
    Username (3)
    Password (4)
    ConnectionRequestUserName (5)
    ConnectionRequestPassword (6)
    ACSOverride (7)

其中，EnableSWMP和ACSOverride会影响tr69 agent的行为。 下文详述

3. DHCP option

利用DHCPv6 Option17或DHCPv4 Option125来配置ACSUrl参数

三. 多种配置参数的优先顺序

1. 启动方式　　

• 通过CLI(start_client)启动，此时使用的为通过CLI配置的参数，即在NonVol中的参数
• 自动启动，条件为CM Config中的EnableCWMP为true，或者得到有效的DHCPv6 Option17或DHCPv4 Option125。此时的参数选择如下

2. 自动启动时的参数选择　　

// ACSUrl的优先顺序：
if(ACSOverride==true || (ACSOverride==false && ACSUrl in NonVol=="http://10.10.10.10:8080/acs"))
  DHCPv6 Option17 > DHCPv4 Option125 > CM Config > NonVol
else if(ACSOverride==false and ACSUrl in NonVol!="http://10.10.10.10:8080/acs")
  DHCPv6 Option17 > DHCPv4 Option125 > NonVol > CM Config

// 其他参数(acsusername,acspassword,connrequsername,connreqpassword)的选择：
if(ACSOverride==true || (ACSOverride==false && ACSUrl in NonVol=="http://10.10.10.10:8080/acs"))
  CM Config > NonVol
else if(ACSOverride==false && ACSUrl in NonVol!="http://10.10.10.10:8080/acs")
    !NonVol > CM Config

3.ipv4 or ipv6

如果ACSUrl中使用"[]"包含IP地址或者由DHCPv6 Option17得到的ACSUrl，则尝试首先使用IPv6发起连接.

四. 具体实现

1. TR069 Thread状态控制　　　　

// tr069thread有以下状态和消息类型：
    enum
    {
        kStartThread = 0, //目前此msg仅自CLI
        kStopThread, //同上
        kStartClient,//同上
        kStopClient, //同上
        kSendInform, //同上
        kIpAddressChanged //当相关的ip_stack ip发生变化时，会收到此消息类型      
    }QCommands;

    typedef enum
    {
        kClientStarting = 0,
        kClientReady,       // Thread initialized and ready for Core
        kClientRunning,
        kClientStopping,
        kClientStopped,     // Client (core) is stopped, thread running
        kExitingThread      // Going away completely.
    } ThreadState;

 进程根据进程状态和收到的消息类型来控制tr69 client agent，start/stop agent的过程用下图简单描述：

2. Socket建立

建立2个socket，acsconnection socket用于连接ACS;acslisten socket用于接收acs的RPC.

// acs connection socket建立
wget.c wget_Connect()
             \_www.c www_EstablishConnection()
                          \_BcmBfcTr69SocketApi.cpp BfcTr69Api_SocketAcsConnection()
                                  \_BcmBfcTr69Thread::SocketAcsConnection()

// acs listen socket建立
tr69c_main() -> initTask()
                  \_informer.c initInformer() -> startACSComm() ->
                     startACSListener() -> startACScallback()
                                              \_BfcTr69Api_SocketACSListenSocket()
                                                   \_BcmBfcTr69Thread::SocketACSListenSocket()

3. 数据模型的建立

数据模型标准：TR-181_Issue-2.pdf,非TR-98 Gataway模型

1)模型对应数据结构

//节点数据结构定义：
REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/inc/tr69cdef.h
 typedef union TRxPAttrib {
    struct Attrib {
    eTRxType    etype:8;
    unsigned    slength:16;
    unsigned    inhibitActiveNotify:1; /* set to always inhibit change notification: use on counters */
    } attrib;
    InstanceDesc    *instance;
 } TRxPAttrib;

 typedef struct TRxObjNode {
    const char  *name;//节点或参数名称
    TRxPAttrib  paramAttrib;//主要指示参数类型，object/string/bool...
    TRxSETFUNC  setTRxParam;//object的del，parameter的set    
    TRxGETFUNC  getTRxParam;//object的add，parameter的get
    void        *objDetail; //节点类型为object时，对应object的详细内容(包含parameter和下级object)
    InstanceDope *instanceDope;
 } TRxObjNode;

 用以上结构表示以下节点:

 Device.InterfaceStackNumberOfEntries //unsigned类型parameter，readonly
 Device.DeviceSummary //string类型parameter，readonly                                          
 Device.IP. //不可动态添加的object类型，readonly

 Device.IP.IPv4Capable
 Device.IP.IPv4Enable
 ...
 Device.IP.InterfaceNumberOfEntries
 Device.IP.Interface.{i}. //可动态添加的object类型，read-write

 Device.IP.Interface.i.Enable //read-write
 Device.IP.Interface.i.IPv4Enable //read-write
 ...                               

的实例对应为

tr181i2DeviceParams.c
  TRxObjNode  tr181i2DeviceDesc[] = {
    {InterfaceStackNumberOfEntries,{{tUnsigned,0,0}}, NULL, getInterfaceStackNumEntries,NULL,NULL},
    {DeviceSummary,{{tString}}, NULL, getDeviceSummary,NULL,NULL},
    {IP,{{tObject,0,0}}, NULL,NULL, ipDesc,NULL},
    {NULL}
  };

tr181i2DeviceParams.c  
  TRxObjNode  ipDesc[] = {
    {IPv4Capable,{{tBool,0}}, NULL,getIPv4Capable,NULL,NULL},
    {IPv4Enable,{{tBool,0}}, NULL,getIPv4Enable,NULL,NULL},
    {InterfaceNumberOfEntries,{{tUnsigned,0,16}}, NULL,getIPInterfaceNumberOfEntries,NULL,NULL},
    {ActivePortNumberOfEntries,{{tUnsigned,0,16}}, NULL,getIPActivePortNumberOfEntries,NULL,NULL},
    {Interface,{{tObject,0,0}}, NULL,NULL, ipInterfaceDesc,NULL},
    {NULL}
  };

tr181i2IPInterfaceParams.c
  TRxObjNode  ipInterfaceDesc[] = {
    {instanceIDMASK,{{0}}, deleteIPInterfaceInstance, addIPInterfaceInstance, ipInterfaceInstanceDesc},
  };//其中，instanceIDMASK为新节点标识，deleteIPInterfaceInstance为delete Interface节点的API名称

  TRxObjNode  ipInterfaceInstanceDesc[] = {
    {Enable,{{tBool,0}},setIPInterfaceEnable,getIPInterfaceEnable,NULL,NULL},
    {IPv4Enable,{{tBool,0}},setIPInterfaceIPv4Enable,getIPInterfaceIPv4Enable,NULL,NULL},
    {NULL}//其中，setIPInterfaceIPv4Enable/getIPInterfaceIPv4Enable为Device.IP.Interface.i.IPv4Enable参数的set/get API名称
};

以上，根据　　

tr181i2DeviceDesc[]
    \_ipDesc[]
        \_ipInterfaceDesc[]

连接成了

Device.
   \_IP.
      \_Interface.

节点树形结构 

4. RPC处理过程

1) 入口函数

   对应处理函数入户为： REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/SOAPParser/RPCState.c runRPC()

目前，支持如下方法：

      switch (rpcAction->rpcMethod) {
        case rpcGetRPCMethods:
            ...
        case rpcSetParameterValues:
            ...
        case rpcGetParameterValues:
            ...
        case rpcGetParameterNames:
            ...
        case rpcGetParameterAttributes:
            ...
        case rpcSetParameterAttributes:
            ...
        case rpcAddObject:
            ...
        case rpcDeleteObject:
            ...
        case rpcReboot:
            ...
        case rpcFactoryReset:
            ...
#if DOWNLOAD_SUPPORTED
        case rpcDownload:
            ...
#endif
        case rpcInformResponse:
            ...
        case rpcTransferCompleteResponse:
            ...
        case rpcGetRPCMethodsResponse:
            ...
        case rpcFault:
            ...

2） parameters对应的get/set api　　

仍以上述Device.IP.Interface.节点为例，此节点对应的api位于：

1 REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/bcmBfcIf/BcmBfcTr181i2IPInterfaceHandlers.cpp

注意到实际上这里大部分API没有实现实际功能。
实际上，TR069的get/set是通过SNMP实现的，比如WiFi.Radio.{i}.Enable这个参数的get/set：

3）notify机制

passive notify：（1）在agent启动或者收到inform response后，遍历rootDevice的所有节点参数，将attribute为非none的参数的值更新为从对应mib中获取的值。　　change parameter value to mib in some where  (2) 在发送inform之前，再遍历所有attribute为非none的参数，将其值与mib中获取的值比较，如有变化，则将其加入到inform发送出去

active notify: 未分析

5. 如何添加object/parameter

以添加如下节点和参数为例：

<object ref="Device.NAT.PortMapping.{i}." requirement="createDelete">
...
<parameter ref="RemoteHost" requirement="readWrite"/>
<parameter ref="ExternalPort" requirement="readWrite"/>
...
</object>

1）添加参数对应数据结构定义

添加tr181i2NATPortMappingParams.c/h，定义节点参数结构：

--- /dev/null
+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/standard/tr181i2NATPortMappingParams.c
@@ -0,0 +1,35 @@
+//  Filename:       tr181i2NATPortMappingParams.c
+
+#include "sharedparams.h"
+#include "tr181i2NATPortMappingParams.h"
+
+/* Device.NAT.PortMapping.{i} */
+TRXGFUNC(getPortMappingRemoteHost);
+TRXSFUNC(setPortMappingRemoteHost);
+TRXGFUNC(getPortMappingExternalPort);
+TRXSFUNC(setPortMappingExternalPort);
+
+TRxObjNode  natPortMappingInstanceDesc[] = {
+    {RemoteHost,{{tString,0,64}}, setPortMappingRemoteHost, getPortMappingRemoteHost, NULL,NULL},
+    {ExternalPort,{{tUnsigned,0,16}}, setPortMappingExternalPort,getPortMappingExternalPort,NULL,NULL},
+    {NULL}
+};
+
+/* Device.NAT.PortMapping. */
+TRXGFUNC(addPortMappingInstance);
+TRXSFUNC(deletePortMappingInstance);
+
+TRxObjNode  natPortMappingDesc[] = {
+    {instanceIDMASK,{{0}}, deletePortMappingInstance, addPortMappingInstance, natPortMappingInstanceDesc},
+};
diff --git a/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/standard/tr181i2NATPortMappingParams.h b/REV/rbb_cm_src/Bf
new file mode 100755
index 0000000..f45b208
--- /dev/null
+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/standard/tr181i2NATPortMappingParams.h
@@ -0,0 +1,24 @@
+//  Filename:       tr181i2NATPortMappingParams.h
+
+#ifndef TR181I2_NAT_PORTMAPPING_PARAMS_H
+#define TR181I2_NAT_PORTMAPPING_PARAMS_H
+
+#include "../inc/tr69cdefs.h"
+
+/* Device.NAT.PortMapping.{i}*/
+SVAR(RemoteHost);
+SVAR(ExternalPort);
+
+#endif   // TR181I2_NAT_PARAMS_H

将增加的PortMapping节点加入Device.NAT.节点下：

+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/standard/standardparams.c
   #include "../standard/tr181i2NATParams.h"
+  #include "../standard/tr181i2NATPortMappingParams.h"
   #include "../standard/tr181i2UPnPParams.h"

+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/standard/tr181i2NATParams.c
 #include "tr181i2NATParams.h"
 
+extern TRxObjNode natPortMappingDesc[];
 
 TRxObjNode  natDesc[] = {
     {InterfaceSettingNumberOfEntries,{{tUnsigned,0,16}}, NULL,getNATInterfaceSettingNumberOfEntries,NULL,NULL},
     {PortMappingNumberOfEntries,{{tUnsigned,0,16}}, NULL,getNATPortMappingNumberOfEntries,NULL,NULL},
+    {PortMapping,{{tObject,0,0}},NULL,NULL,natPortMappingDesc,NULL},
     {NULL}
 };
 
+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/standard/tr181i2NATParams.h
@@ -60,5 +60,6 @@
 
 SVAR(InterfaceSettingNumberOfEntries);
 SVAR(PortMappingNumberOfEntries);
+SVAR(PortMapping);

2） 添加对应Add/Del object,Get/Set parameter API

NAT.PortMapping.对应的api添加在BcmBfcTr181i2NATPortMappingHandlers.cpp：

+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/IpHelpers/TR069/tr69c/bcmBfcIf/BcmBfcTr181i2NATPortMappingHandlers.cpp

+ * File Name  : BcmBfcTr181i2NATPortMappingHandlers.c
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+#include "bcmtypes.h"
+#include "BcmBfcTr69SnmpApi.h"
+
+// Give these CPP functions C linkage
+extern "C" 
+{
+
+#include "../inc/tr69cdefs.h"
+#include "BcmBfcTr69Log.h"
+
+extern char* strdup (char * str);
+
+TRX_STATUS getPortMappingRemoteHost(char **value)
+{
+    InstanceDesc *idp;
+
+    if ((idp = getCurrentInstanceDesc()) == NULL)
+        return TRX_ERR;
+
+    BfcTr69Api_GetFromSnmp(kOID_clabNATPortMappingRemoteHost, idp->hwUserData, value);
+
+    return TRX_OK;
+}
+
+TRX_STATUS setPortMappingRemoteHost(char *value)
+{ 
+    InstanceDesc *idp;
+    
+    if ((idp = getCurrentInstanceDesc()) == NULL)
+        return TRX_ERR;
+    if(value == NULL)
+        return TRX_ERR;
+
+    if(BfcTr69Api_SnmpSetString(kOID_clabNATPortMappingRemoteHost, idp->hwUserData, value))
+        return TRX_OK;
+
+    return TRX_ERR;
+}

+TRX_STATUS addPortMappingInstance(char **value)
+{
+    InstanceDesc *idp;
+
+    if ((idp = getNewInstanceDesc(getCurrentNode(), getCurrentInstanceDesc(), 0)))//添加新节点
+    {
+        idp->hwUserData = *value;
+        idp->instanceID = BfcTr69Api_SnmpToTr69Index(idp->hwUserData);//此api仅从snmp获取相应节点id，作用不详
+        return TRX_OK;
+    }
+    return TRX_ERR;
+}
+
+TRX_STATUS deletePortMappingInstance(char *value)
+{
+    TRxObjNode *n;
+    InstanceDesc *idp;
+    int id = atoi(value);
+    
+    if ((idp = findInstanceDesc(n=getCurrentNode(), id)))
+    {
+        if (!deleteInstanceDesc(n, id))//删除节点，但不会通知snmp删除相应节点
+        {
+            return TRX_OK;
+        }
+    }
+    return TRX_ERR;
+}
+
+} // extern "C"

3) 修改BfcTR69.mak

因新增加了tr181i2NATPortMappingParams.c和BcmBfcTr181i2NATPortMappingHandlers.cpp文件，需要修改Makefile:

+++ b/REV/rbb_cm_src/Bfc/make/BfcTR69.mak

 BFC_TR69C_OBJECTS += BcmBfcTr181i2NATHandlers.o
+BFC_TR69C_OBJECTS += BcmBfcTr181i2NATPortMappingHandlers.o
 BFC_TR69C_OBJECTS += BcmBfcTr181i2UPnPHandlers.o

 BFC_TR69C_OBJECTS += tr181i2NATParams.o
+BFC_TR69C_OBJECTS += tr181i2NATPortMappingParams.o
 BFC_TR69C_OBJECTS += tr181i2UPnPParams.o

4) 增加SNMP对节点的实现

依照目前的实现，TR069对节点/参数的操作，最终是通过SNMP Agent来达成。如果要新添加的节点/参数还未包含在SNMP Agent中，

需先增加SNMP Agent对此节点/参数的实现，包括mib定义，节点的Add/Del。

五. 改善或问题

1. set parameter时的数据有效性检测

目前的实现中，tr69c/SOAPParser/RPCState.c char *doSetParameterValues(RPCAction *a)

有支持对参数名称/参数是否可写做检查，但对设置值的有效性检查只有简单的“对非字符型参数不可设置为空”做了检查，而未对数据范围等做检查。 改进的方法可扩展参数设置SetFunc()的返回类型，在SetFunc中检查数据有效性，如数据无效，返回9007.

2. 增加/删除节点与SNMP同步　　

从目前已有实现节点中来看，当TR069 Add/Del一个节点时，并没有通知SNMP Add/Del相应节点。而TR069的Get/Set又依赖于SNMP，理论上，TR069和SNMP的Add/Del节点操作应该需要同步。

3. 节点模板　　

构建节点数据结构的形式相对固定，设想可用模板程序根据节点信息自动生成。如从xml -> *.c